SEMINARIO DE PLANTAS Con Formato

 

NACIONAL DE MÉXICO TECNOLÓGICO NACIONAL Secretaría Académica, Académica, de Investigación Investigación e Innovación Dirección de Docencia e Innovación Educativa

1. Datos General Generales es de la asignatura asignatura Nombre de la asignatura: Clave de de lla a as asigna gnatura:

SATCA1: Carrera:

Seminario de Diseño de Plantas CCVCCV-16 1605 05

0-5-5 Ingeniería Química

2. Presen Presentac tación ión Caracterización de la asignatura Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Químico la capacidad para aplicar todas  aquellas competencias que ha adquirido en su avance académico, así como el desarrollo de su ingenio y creativid crea tividad ad para estable establecer cer las bases bases de diseño diseño y organizac organización ión de la ejecución de Plantas Químicas de Proceso.

Para integrarla se realiza el análisis de las bases y criterios de Diseño, así como de Balances de Materia y Energía, manejo e interpretación de Diagramas de Flujo de Procesos, manejo de Ingeniería de Proceso, así como de Servicios Auxiliares, arreglo de tuberías, entre otros. Es Esta ta asigna asignatur turaa se ubica ubica al final final de la traye trayecto ctori riaa es escol colar ar para para que funci funcione one como como una integrac integ ració ión n de todas todas las compet competenc encias ias adquir adquirida idass en curso cursoss anteri anteriore ores. s. Par Paraa cursar cursar esta esta asignatura asignatu ra es necesario contar con los conocimientos conocimientos de las materias de: Balances de Materia y Energía, Procesos de Separación, Taller de Investigación, Síntesis y Optimización de Procesos, Simulación de Procesos. Intención didáctica En la segunda segunda unidad se realizan las propuestas propuestas de alternativa alternativas, s, evaluación y selecc selección ión de esquemas de proceso. Se inicia con el desarrollo del Diagrama de Proceso de operación tanto en condiciones normales como especiales, para la realización del balance de materia y energía, para determinar el tamaño y características de maquinaria y equipo a utilizar, así como de los requerimientos de los servicios auxiliares. Se elabora el plano del arreglo arreglo y distri distribución bución general de la planta. En la tercera tercera unidad unidad se realizan realizan los trabaj trabajos os de Ingenier Ingeniería ía de detall detalle, e, como son: Diseño Diseño y especific espe cificacione acioness de Maquinaria Maquinaria y Equipo, Equipo, Caracter Característi ísticas cas y criterios criterios de distribuc distribución ión de áreas, Instrumentación y sistemas de control, Arreglo de tuberías e Ingeniería eléctrica. En la cuart cuarta a unida unidad d se traba trabajar jará á con el catál catálogo ogo de provee proveedor dores es,, cotiza cotizacio ciones nes,, tabla tablass comparativas y colocación de órdenes de compra. La quinta unidad unidad toca toca temas temas relacion relacionados ados con las normas normas y códigos códigos de supervis supervisión ión de construcción y arranque, así como lo que respecta a la obra civil, las obras electromecánicas, además de las preparaciones preliminares y pruebas para el arranque. En la sexta sexta unidad unidad se realiza realizarán rán las activida actividades des de adminis administrac tración ión para para la ejecuc ejecución ión del  proyecto.

Se requie requiere re que la lass activi actividad dades es promue promuevan van el desarr desarroll ollo o de habil habilida idades des tales tales como: como: identificación, manejo y control de variables y datos relevantes; planteamiento de hipótesi hipó tesis; s; trabajo trabajo en equipo; equipo; asimismo asimismo,, propicie propicien n procesos procesos intelect intelectuales uales como inducción inducción-©TecNM Enero 2019

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deducción y análisis-síntes deducción análisis-síntesis is con la intención de generar generar una actividad actividad intelectual comple com pleja; ja; por por esta esta razón razón varia variass de las activi actividad dades es pr práct áctica icass se ha han n descri descrito to como como activi act ividade dadess previas previas al tratam tratamient iento o teórico teórico de los temas, temas, de manera que no sean sean una mera corrobo cor roborac ración ión de lo vis visto to previam previamente ente en clase, clase, sino sino una oportuni oportunidad dad para conceptuali conceptualizar zar a partir de lo observado.

El profesor fungirá como asesor durante el desarrollo del proyecto realizado por los   alumnos. Es Esta ta asesor asesoría ía consi consist stir iráá en ayudar ayudar a concre concretar tar la idea idea del proyec proyecto, to, superv supervisa isarr que las acti activi vida dade dess se aj ten a laSe prog prsugiere ogra rama maci ción ón inic inicia ial, l,proyectos as ases esor orar ar relativos el desa desarr rrol ollo y re revi visa sar  r   periódicamen  periódicamente te ajus elustavance. promover allodesarrollo sustentable sustentab le en áreas como: energía, agua y tecnologías limpias. En las activid actividade adess progra programad madas as es im impor portan tante te que el estudi estudiant antee aprend aprendaa a valora valorarr las ac acti tivi vida dade dess que que llev llevaa a ca cabo bo y en enti tien enda da qu quee es está tá co cons nstr truy uyen endo do su ha hace cerr fu futu turo ro y en consecuen cons ecuencia cia actúe de una manera profesional profesional;; de igual igual manera, manera, aprecie la importan importancia cia del conocim conocimie iento nto y los los hábit hábitos os de trabaj trabajo; o; desar desarrol rolle le la precis precisión ión y la curios curiosida idad, d, la  puntualidad,, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía y  puntualidad liderazgo.

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Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos

©TecNM Enero 2019

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3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de elaboración o revisión

Participantes

Even to

Instituto Tecnológico de Instituto Tuxtla Gutiérrez de 20 de

Ing. José Luis Escobar  Villagrán

Integrantes de la Academia de Ingeniería

agosto al 8 de Octubre 2012.

Ing. Rodrigo Ferrer González Ing. Leonardo Gómez Gutiérrez

Química.

Instituto Tecnológico de Instituto Tuxtla Gutiérrez 17  de enero 2019.

Ing. José Luis Escobar  Villagrán

Integrantes de la Academia de Ingeniería Química.

4. Competencia( Competencia(s) s) a desarrollar desarrollar Competencia(s) lala asignatura Establecer las bases de diseño yespecífica(s) organizacióndede ejecución de Proyectos de Plantas de proceso.

5. Competencias Competencias previas previas • Formular y evaluar proyectos • Balances de materia y energía • Procesos de de Separación: Destilación, Reacciones Químicas, Químicas, Cristalización, Cristalización, etc. etc. • Normatividad establecida establecida para el cuidado y la conservación del Ambiente.

 

6. Tema Temari rio o N o.

Tem as

1 Base Basess de de di diseño seño..

2 Inge Ingeni nier ería ía bás básic ica. a.

3 Inge Ingeni nier ería ía de de deta tall lle. e.

Subtem as 1.1 Propuestas y análisis de bases de diseño del  proyecto. 1.2 Criterios de diseño.

2.1 Propuestas de alternativas, evaluación y selección de esquemas de proceso. 2.2 Balance de materia y energía. 2.2.1 Diagrama de flujo flujo de proceso proceso para condiciones normales. 2.2.2 Análisis de procesos para condiciones especiales. 2.3 Selección y dimensionamiento preliminar de maquinaria y equipo. 2.4 Requerimiento de servicios auxiliares. 2.5 Plano de arreglo general de planta. 3.1 Ingeniería de proceso. 3.1.1 Diseño y especificaciones de maquinaria, equipo de proceso y de servicios auxiliares. 3.1.2 Sistemas de transporte y almacenamiento de fluidos. 3.1.3 Sistemas de transporte y almacenamiento de sólidos. 3.2 Edificaciones industriales. 3.2.1 Características y criterios de distribución de áreas. 3.2.2 Perspectivas y modelos. 3.2.3 Proyecto arquitectónico. arquitectónico. 3.2.4 Geotecnia, desarrollo de sitio y urbanización. 3.2.5 Cimentaciones, estructuras de concreto y acero. 3.2.6 Drenajes e instalaci instalaciones ones subterráneas. 3.3Instrumentacion y sistemas de control. 3.3.1 Diagramas de tubería e instrumentación. 3.3.2 Selección y especificación de instrumentos. 3.3.3 Tableros de control. 3.4 Tuberías. 3.4.1 Arreglos de tuberías. 3.4.2 Maquetas e isométricos isométricos de tuberías. 3.5 Ingeniería eléctrica. 3.5.1 Diagramas unifilares. unifilares. 3.5.2 Distribución de fuerza. 3.5.3 Alumbrado, tierras y pararrayos

 

4 Compras.

4.1 Catalogo de proveedores. 4.2 Solicitudes de cotizaciones. 4.3 Tablas comparativas y colocación de órdenes de compra. 4.4 Expeditación, inspección y tráfico.

5 Construcción y arranque.

5.1 Normas y códigos para la supervisión de la construcción y arranque. 5.2 Obra civil. 5.2.1 Preparación del terreno e instalaciones  provisionales. 5.2.2 Excavaciones, cimentaciones e instalaciones instalacion es subterráneas. subterráneas. 5.2.3 Prefabricación y montaje de estructuras metálicas. 5.3 Obra electromecánica. electromecánica. 5.3.1 Montaje de maquinaria y equipo. 5.3.2 Prefabricación y montaje de tuberías. 5.3.3 Instalaciones Instalaciones eléctricas. eléctricas. 5.3.4 Aislamiento y pintura. 5.4 Preparaciones preliminares y pruebas. 5.4.1 Pruebas de presión. 5.4.2 Pruebas de funcionamiento. funcionamiento. 5.4.3 Inspección y establecimiento establecimiento de circuitos de prueba. 5.5 Arranque y organización para la operación normal.

 

7. Actividades Actividades de aprendizaj aprendizajee de los temas

 Nombre de tema: Bases de diseño. Competencias Competencia específica: Aplicar conocimientos técnicos para establecer las bases de diseño de una  planta. análisis de bases de diseño para un caso práctico.

Actividades de aprendizaje 1. diseño Hacer la proun propuesta puesta y análisis de bases de para caso  práctico. Analiz izar ar cr crit iter erio ioss de dise diseño ño en un caso caso 2. Anal  práctico..  práctico

Competencias genéricas:  

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Capacidad de análisis y síntesis. Habilidad para búsqueda de información. Capacidad de aplicar los conocimiento ntos técnico coss pa parra establecer bases de diseño. Comunicación oral y escrita.

 Nombre de tema: Ingeniería básica. Competencias Competencia específica: Aplicar Aplic ar conoci conocimi mient entos os y técnic técnicas as de dis ise eño de  procesos para desarrollar la ingeniería básica de un proyecto. Competencias genéricas: Capa Ca paci cida dad d de cono conoci cim mie ient nto o y técnicas de diseño de procesos. Comunicación oral y escrita. Habi Ha bili lida dade dess para para desa desarrrol rolla lar  r   balance de materia y energía. Capacidad de aplicar los conocimiento ntos teóricos en la  práctica. 

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Actividades de aprendizaje 1. Proponer esquemas de proceso para un caso  práctico..  práctico 2. Desarrollar balances balances de materia y energía de los diagramas de  procesos propuestos. 3. Evaluar y seleccionar diagramas de procesos optimizarlo. optimizarlo . 4.  para Analizar los principios básicos para el diseño de los equipos, así como su selección óptima. 5. Estimar los requerimientos de los servicios auxiliares de una planta. 6. Conocer las bases para la elaboración de arreglo y diseño arquitectónico de  plantas químicas.

 

 Nombre de tema: Ingeniería de detalle. Competencias

Actividades de aprendizaje

Competencia específica:

Aplicar las especif Aplicar especificac icacion iones es técnicas técnicas  para los diferentes equipos de procesos, al alm macen acenam amie ient nto o y sistemas de transporte, así como de su selección en una planta de proceso. Competencias genéricas: Capacidad de gestión de la información de diversos equipos de  procesos y almacenamiento. Capacidad de selección de diversos equipos de procesos agroindustrial. Capacida dad d de identificar los conocimientos técnicos para naves industriales y distribución de áreas de proceso. 

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1. Manejar criterios de es espec pecifi ificac cacion iones es técnic técnicas as para para la selección de los diferentes equipos de procesos y almacenamiento. 2. Utilizar criterios para la selección de los sistema sistemass de transpor transporte te de materiales en un proceso. 3. Identi Identific ficar ar requer requerimi imient entos os técnicos para naves industriales y distribución de áreas de procesos y equipos.

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 Nombre de tema: Compras. Competencias Competencias específica:

Usar Usar los los proced procedimi imient entos os administrativos establecidos para el sistema de adquisiciones. Competencias genéricas: 

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Habilidad para búsqueda de información Capacidad de elaborar tablas comp compar arat ativ ivas as pa para ra la sele selecc cció ión n técnica. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Comunicación oral y escrita.

Actividades de aprendizaje 1. Emplear Emplear los concept conceptos os básicos básicos para conformar los catálogos de  proveedores y requisiciones requisiciones para la adquisición de equipos y materiales. y materiales. 2. Elabor Elaborar ar tablas tablas compara comparativ tivas as pa para ra la se sele lecc cció ión n técni cnica y económ onómiica de equipos y materiales. materiales.

 

 Nombre de tema: Construcción y arranque. arranqu e. Competencias Competencia específica: Utilizar las normas, especificaciones y criterios para  puesta en marcha de una planta de  proceso.

Actividades de aprendizaje 1. Elabor Elaborar ar los docum document entos os básico básicoss para para la superv sup ervis isión ión,, const construc rucci ción ón y adecuados  para la supervisión, supervisión, construcción construcción y  puesta en marcha de una planta de  proceso.

Competencias genéricas: Capacidad de análisis y síntesis. Habilidad para búsqueda de información Capacidad para elaborar los documentos básicos para la supervisión, construcción y ad adec ecua uado doss pa para ra la su supe perv rvis isió ión, n, construcción y puesta y puesta en marcha de una planta de proceso.  

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Comunicación oral y escrita.

8. Prácti Práctica( ca(s) s) 

En esta materia se evalúan de manera continua casos prácticos.

Se propone propone realizar realizar visitas visitas a industri industrias as para conocer las caracte característ rísticas icas y distribución de las áreas de procesos y de equipos. 

 

9. Proyecto Proyecto de asignat asignatura ura El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura, es demostrar el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura, considerando las siguientes fases: Fundame Fund amenta ntació ción: n: mar marco co refere referenci ncial al (teóri (teórico, co, concept conceptual ual,, context contextual ual,, legal) legal) en el cual se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado, mismo que permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de estudio para definir un  proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo.

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Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto por parte de los estudi estudiant antes es con asesor asesoría ía del docent docente; e; implic implicaa planif planifica icarr un proces proceso: o: de int interv ervenc ención ión empresarial, social o comunitaria, el diseño de un modelo, entre otros, según el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el cronograma cronog rama de trabajo. Ejecuc Eje cución ión:: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte de los estudi est udiant antes es con asesor asesoría ía del docente docente,, es decir decir en la int interv ervenci ención ón (so (socia cial, l, empres empresari arial) al),, o construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto, es la fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y especificas a desarrollar. Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-profesión, social e investigativo, ésta se debe realizar a través del reconocimiento de logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de “evaluación para la mejora continua”, la meta cognición, el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo en los estudiantes.

10. Evaluación Evaluación por competenci competencias as La evaluación de la asignatura se hará con base en los siguientes métodos: 

Evaluación parcial y final de un caso práctico.

Técnicas e Instrumentos de Evaluación: Portafolio de Evidencias: Reportes escritos, solución de ejercicios extra clase, actividades de de investigación, análisis y discusión grupal. 

 

11. Fuentes Fuentes de informaci información ón “Diseño de procesos y los documentos 1. Ruiz C. Oscar y Eternod M. Elena, claves en su elaboración”, Revista I.M.I.Q. vol. XVI, no. 7, julio de 1975.

2. Vázquez Mellado Roberto. “Definición de las bases de diseño de un proceso “. apuntes de la maestría en proyectos, Facultad de Química UNAM. 3. Fair R. James James.. “Advance “Advanced d process process engineer engineering”. ing”. 4. Domínguez P. Guillermo. “Ingeniería de detalle”. Apuntes de la maestría en proyectos, Facultad de Química, U.N.A.M. 5. Muther, Muther, R. “Planeaci “Planeación ón sistemát sistemática ica de plantas” plantas”,, Mc Graw-Hill Graw-Hill.. 6. Castro G. “Construcciones “Construcciones Rurales”, Irrigación, Irrigación, Universidad Universidad Autónoma de Chapingo. Chapingo. 7. Rase Rase y Barr Barrow ow.. “I “Ing ngen enie ierí ríaa de proy proyec ecto toss para para pl plan anta tass de pr proc oces esos os”. ”. Edit Editor oria iall C.E.C.S.A. 8. Rase H.F. H.F. “Diseño “Diseño de tuberías para plantas plantas de procesos”. Editorial Editorial H. Blome Ediciones Ediciones 9. Gans Manfred. “The a to z of plant startup “. Chemical Engineering. 10. Lozano Ríos Leticia., “administración de proyectos”. cuadernos de posgrado, U.N.A.M.